Hola gente, un poco de explicación, quieren? Primero deseo decir que todos estuvieron muy acertados en sus comentarios, por lo que felicidades a los que están aprendiendo.
Todos los pasos que voy incluyendo son probados/simulados previamente en PROTEUS, y es por lo mismo la demora.
D2, D3, R6, R35 y Q1 no son más que una sencilla fuente de corriente, que en este caso está diseñada para permitir una corriente máxima de 2.3 mA aproximadamente. Variando el valor de R35 es posible modificar dicha corriente, la misma no debe de sobrepasar los 20 mA por ser la intensidad máxima soportada por los LM393
La caída de tensión generada por los diodos D2 y D3 es de aproximadamente de 1.4/1.5V y constante, y es usada como referencia para polarizar la base de Q1. Q1 con esa tensión menos la caída de tensión producida por el mismo que es de aproximadamente de 0.75 volt, nos deja en su emisor unos 0.75V para polarizar la resistencia R35, o sea 0.75 / 330 = 2.27 mA, y esta será la corriente que circulará por su colector.
El TIP122 amplifica en aproximadamente por 1000 dicha corriente, o sea que ya tenemos 2.3mA x 1000 = 2.3A para polarizar los transistores TIP3055, que producen una amplificación extra de aproximadamente 10 veces más, o sea ya tenemos 2.3A x 10 = 23A, esta amplificación debe de ser bastante mayor que la máxima final deseada, para permitirle a la fuente entregar pico de corriente a demanda de la carga sin que la tensión en la misma decaiga en la presencia de los mismo.
R47 y R48 tienen una triple función en este proyecto:
1) Tal como mencionaron, estas resistencias polarizan a T7 y T8, en caso de que la tensión en las misma (en una o ambas) llegue a aproximadamente 0.7V que es la tensión de polarización de los transistores mencionados, 0.7 / 0.22 = 3.18A, esta es la corriente máxima que circulará por cada resistencia, como poseemos 2 sería 3.18 x 2 = 6.36A será la limitación en corriente para este canal. Si todas las protecciones fallan, este es el último recurso y actuará a los 6.36A aprox.
2) Dichas resistencia son usadas para el "balanceo" de los transistores de potencia, como los transistores no son iguales, pues el que posea una tensión de polarización base/emisor menor entrará en conducción, circulando por el casi la totalidad de la corriente y por el compañero muy poco o casi nada, entonces dichas resistencia, al entrar primero una en conducción, eleva la tensión base/emisor de dicho transistor permitiendo alcanzar la tensión del compañero y casi de manera unísona entran en conducción ambos, y teniendo los mismos una corriente si no iguales, muy similares disipando ambos casi la misma potencia.
3) Al momento de realizar la lectura de "Corriente" por ese ramal de la fuente, dichas resistencias serán el shunt del amperímetro, o sea evitamos colocar un nuevo shunt, que significaría una perdida de tensión/potencia extra y usamos los ya presentes para sensar/medir la corriente.
R5 produce una mínima corriente con motivo de que toda la fuente quede polarizada de manera correcta y la tensión en la salida de la misma sea estable aunque no halla carga conectada. (todas las fuentes poseen esto) Luego modificaré la posición y valor de esta resistencia para evitar el error en la lectura de la corriente.
C3, C4, C9 y C12 son condensadores de filtrado de continua, C4 debe de estar lo más próximo posible de los pines de alimentación del comparador.
C2 es usado para el rechazo del rizado de "linea", o sea de la entra de continua, y evitar posibles oscilaciones. Quien disponga de un osciloscopio podrá experimentar con el valor del mismo hasta encontrar el adecuado a su "fuente", quien no lo posea, ese valor es considerado un "término medio"
D1, protección ante cargas inductivas.
D4, protección ante cargas capacitivas, evita que queden cargados los condensadores de la salida/carga y que los de filtrado de alimentación se descarguen, esto produciría una polarización inversa de todo el circuito.
D5 y D6 protección y aislamiento de etapas.
R2, R7 y R8 están calculados para un PWM o D/A con salida máxima de 5V y conseguir por medio de R8 una salida de la fuente de 15V
El
LM393, un comparador, en este caso actúa como un AO, con la ventaja de ser mucho más rápido que estos últimos consiguiendo mejores prestaciones, las desventajas de los comparadores es la perdida de linealidad en comparación con un AO, pero como no es usado como amplificador (en realidad un amplificador de ganancia infinita) esta linealidad es disminuida a su mínima expresión, no habiendo diferencias en la salida. C5 y C7 implementan un filtro pasa bajos, "filtrando" altas frecuencia y evitando auto-oscilaciones.
R3, R4 y C1 - R12, R13 y C8 son un filtro pasa bajos o integrador, los mismos están diseñados para señales de PWM con frecuencias no menores a los 10 KHz, permitiendo una óptima integración y buena velocidad de estabilización, esta velocidad es de aproximadamente 250 mseg. desde cero a máximo.
Bueno, gente, hasta aquí la breve explicación, para quien lo desea, con los datos aportados puede diseñar su fuente con las intensidades que deseen si 5A a la salida les parece mucho/poco.
Cualquier duda consultarla. Comentarios/críticas serán bienvenidas.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
